專利名稱:圓盤形離心塊壓縮式內燃機的制作方法
技術領域:
本發明涉及液體燃油和氣體燃料內燃機的結構,特別適用于汽車發動機及其他運輸工具。
背景技術:
現有的內燃機,特別是汽車內燃機分為往復式和轉子內燃機,由于許多因素的制約,轉子內燃機的應用很少,現有汽車內燃機大部分均采用往復式內燃機,往復式內燃機采用的是曲柄連桿機構,因此在內燃機工作時有眾多的機構跟著轉動,增加了很多額外負荷和運動阻力,降低了內燃機的熱效率,由于機構眾多,現有內燃機體積較大。
發明內容
本發明的目的是提供一種運動部件少、結構簡單、體積小的圓盤形離心塊壓縮式內燃機。
本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機由內燃機定子、轉子,起動機定子、轉子,內燃機輸出軸組成,各定子和轉子均為同一軸心,在內燃機定子和轉子上設計有至少一組工作機構,該機構由設計在內燃機定子上的進氣道、壓氣倉、噴油咀、火花塞、燃燒室、排氣道及設計在內燃機轉子上的離心塊和傳力滑塊組成,在工作過程中離心塊和傳力滑塊可分別緊貼內燃機定子的三面壁,并形成一個密封著的大圓盤,進氣道與壓氣倉相通,噴油咀固定在內燃機定子上并置于壓氣倉內壁,火花塞固定在內燃機定子上并置于燃燒室內壁,燃燒室與排氣道相連,離心塊和傳力滑塊分別置于內燃機轉子的凹槽內,離心塊通過離心塊彈簧與內燃機轉子相連,傳力滑塊通過傳力彈簧與內燃機轉子相連,起動機定子固定在內燃機定子上,起動機轉子繞內燃機輸出軸轉動,起動機定子上繞有定子線圈,起動機轉子上繞有轉子線圈。
本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,在內燃機定子和轉子上設計的工作機構有三組。
本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其內燃機定子上安裝有潤滑油箱,該潤滑油箱的壁上均勻分布有微孔,潤滑油能從微孔中滲出。
本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其內燃機定子上還設計有風冷卻散熱孔或水冷卻道。
本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,在內燃機上還設計有抗漲密封鋼環和抗漲密封鋼環條。
本發明的優點在于運行平穩,噪音低,體積小,功率大。
圖1為本發明的主視結構剖視示意圖,也是圖2的DEFGHI剖面結構示意圖。
圖2為本發明的左視結構剖視示意圖,也是圖1的ABC剖面結構示意圖。
圖3為本發明的內燃機工作起始時的狀態示意圖,此時離心塊彈起,并緊貼內燃機定子壓氣倉三面壁滑動,推動空氣通過壓氣倉進入燃燒室,圖中小箭頭↑表示氣體流動方向。
圖4為本發明的內燃機混合氣體燃燒時的狀態示意圖,此時傳力彈簧被壓縮,傳力滑塊被壓縮至最低,有利于混合氣體的完全燃燒。
圖5為本發明的內燃機排氣時的狀態示意圖,此時傳力滑塊轉動至排氣口,傳力彈簧彈起,推動廢氣排出。
圖中1-進氣道,2-內燃機定子,3-內燃機轉子,4-壓氣倉,5-噴油咀,6-離心塊,7-火花塞,8-燃燒室,9-傳力滑塊,10-潤滑油箱微孔,11-潤滑油箱,12-排氣道,13-起動機定子,14-起動機轉子,15-離心塊電磁鐵線圈,16-離心塊彈簧,17-內燃機輸出軸,18-內燃機底座,19-抗漲密封鋼環條,20-傳力彈簧,21-汽缸蓋螺絲孔,22-風冷卻散熱孔或水冷卻道,23-排氣吸氣平衡口,24-抗漲密封鋼環,25-節氣門,26-空氣流量計,27-皮帶盤,28-排氣支道,29-排氣總道,30-消聲器,31-汽缸蓋加強筋,圖中小箭頭表示氣體流動方向。
下面結合附圖對本發明進行祥細描述。
具體實施例方式
實施例本實施例所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機由內燃機定子2、轉子3,起動機定子13、轉子14,內燃機輸出軸17組成,各定子和轉子均為同一軸心,即內燃機輸出軸17,在內燃機定子2和轉子3上設計有三組工作機構,該機構由設計在內燃機定子上的進氣道1、壓氣倉4、噴油咀5、火花塞7、燃燒室8、排氣道12及設計在內燃機轉子3上的離心塊6和傳力滑塊9組成,在工作過程中離心塊6和傳力滑塊9可分別緊貼內燃機定子的三面壁,并形成一個密封著的大圓盤,進氣道1與壓氣倉4相通,噴油咀5固定在內燃機定子2上并置于壓氣倉4內壁,火花塞7固定在內燃機定子2上并置于燃燒室8內壁,燃燒室8與排氣道12相連,離心塊6和傳力滑塊9分別置于內燃機轉子的凹槽內,離心塊6通過離心塊彈簧16與內燃機轉子3相聯,傳力滑塊9通過傳力彈簧20與內燃機轉子3相聯;起動機定子13固定在內燃機定子2上,起動機轉子14繞內燃機輸出軸17轉動,起動機定子13上繞有定子線圈,起動機轉子14上繞有轉子線圈。
本實施例所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其內燃機定子上安裝有潤滑油箱11,該潤滑油箱11的壁上均勻分布有微孔10,潤滑油能從微孔10中滲出,即本發明所述的內燃機的潤滑采用自由滲透潤滑,因此大大減少了內燃機的潤滑部件。
本實施例所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其內燃機定子上還設計有風冷卻散熱孔或水冷卻道22,本冷卻系統可采用水冷或風冷,如果采用水冷可通過內燃機前端皮帶輪驅動安裝在汽缸蓋上的水泵循環,經散熱水箱散熱;如果采用風冷,可將汽缸蓋增加散熱片,并打穿缸蓋前后,經過風冷卻散熱孔或水冷卻道22,形成對流空氣散熱。
本實施例所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,在內燃機上還設計有抗漲密封鋼環24和抗漲密封鋼環條19,目的是防止內燃機轉子在高溫工作時被卡死,并有活塞環的功效,起密封和刮油的作用。
本實施例的內燃機點火系統及供油系統均采用現有曲柄連桿活塞內燃機的全套電子點火系統和電子噴射系統。
本實施例的內燃機進排氣道可采用總道或支道結構,每個進氣道可安裝一個專利號為03272922.7,名稱為“圓盤形汽車發動機、內燃機可變渦流節氣門”所述的節氣門25,以減少進氣阻力。
當打開點火裝置,轉動起動馬達時,電動機轉動帶動內燃機轉子3轉動,當離心塊6經過壓氣倉4時離心塊6被離心塊彈簧16彈起緊貼壓氣倉4壁運動,如圖3所示,在離心塊6滑過進氣口,經過壓氣倉4時開始壓縮空氣,當壓縮行程約至壓氣倉4三分之二時,噴油咀5開始噴油,在離心塊6的加壓作用下,壓縮空氣與油霧被充分混合,并被擠壓進燃燒室8,此時傳力滑塊9也隨內燃機轉子進入燃燒室8,在壓縮終了前,火花塞7提前點火,這時離心塊6也隨壓氣倉4曲線被壓至最低進入燃燒室8,如圖4所示,這樣就把燃燒室8與壓氣倉4隔開,燃燒室8內高壓氣體燃燒膨脹推動傳力滑塊9下行并壓縮傳力彈簧20推動內燃機轉子3轉動,隨著內燃機轉子轉動,傳力滑塊9經過排氣口時在傳力彈簧20彈力和內燃機轉子3離心力的作用下,傳力滑塊9上行推出燃燒廢氣經排氣道12排到排氣總道29,如圖5所示,再經消聲器30降低排氣噪音后排入大氣。這樣就完成了一個工作循環,接著下一個離心塊進入壓氣倉,此時離心塊緊貼壓氣倉壁滑動,離心塊前面是壓縮氣體,后面產生真空,并通過節氣門25,進氣道吸入新鮮空氣至壓氣倉。該吸氣過程相當于活塞發動機的吸氣行程,只不過該離心塊的吸氣行程是為下一個離心塊工作而做的。新鮮空氣的吸入量是根據節氣門25開度大小決定,節氣門開度大小決定了流經空氣流量計26的空氣流量,該流量信息傳遞到計算機,并通過計算機控制噴油咀5的噴油量,以達到最佳空燃比14.8∶1。本發明的起動機本身又是發電機,排氣吸氣平衡口23的作用主要是用于傳力滑塊的上下自由運動。
由于該發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機是圓盤結構,其內燃機轉子直接繞軸心旋轉,形成了強大的杠桿扭力,再由于運動附件減少,轉動阻力隨之減少,每次做功產生的動力相當于等容積活塞曲柄發動機的5-8倍功率。由于本內燃機是轉子運動,還減去了飛輪,減少了飛輪重量,并可根據使用車輛設備的運行情況,通過電腦模塊控制內燃機轉子上離心塊電磁鐵線圈15開啟和關閉一個或多個離心塊6,甚至全部關閉離心塊6,直接由起動馬達驅動設備,也可聯合工作,實現混合動力工作。關閉離心塊6時噴油點火也同時被關閉。本內燃機可由多臺內燃機串連形成體積小,但動力巨大的超級內燃機用于遠洋巨輪等。
權利要求
1.圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其特征在于由內燃機定子、轉子,起動機定子、轉子,內燃機輸出軸組成,各定子和轉子均為同一軸心,在內燃機定子和轉子上設計有至少一組工作機構,該機構由設計在內燃機定子上的進氣道、壓氣倉、噴油咀、火花塞、燃燒室、排氣道及設計在內燃機轉子上的離心塊和傳力滑塊組成,在工作過程中離心塊和傳力滑塊可分別緊貼內燃機定子的三面壁,并形成一個密封著的大圓盤,進氣道與壓氣倉相通,噴油咀固定在內燃機定子上并置于壓氣倉內壁,火花塞固定在內燃機定子上并置于燃燒室內壁,燃燒室與排氣道相連,離心塊和傳力滑塊分別置于內燃機轉子的凹槽內,離心塊通過離心塊彈簧與內燃機轉子相連,傳力滑塊通過傳力彈簧與內燃機轉子相連,起動機定子固定在內燃機定子上,起動機轉子繞內燃機輸出軸轉動,起動機定子上繞有定子線圈,起動機轉子上繞有轉子線圈。
2.根據權利要求1所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其特征在于在內燃機定子和轉子上設計的工作機構有三組。
3.根據權利要求1所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其特征在于其內燃機定子上安裝有潤滑油箱,該潤滑油箱的壁上均勻分布有微孔,潤滑油能從微孔中滲出。
4.根據權利要求1所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其特征在于其內燃機定子上還設計風冷卻散熱孔或水冷卻道。
5.根據權利要求1所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機,其特征在于其內燃機上還設計有抗漲密封鋼環和抗漲密封鋼環條。
全文摘要
本發明涉及液體燃油和氣體燃料內燃機的結構,本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機由內燃機定子、轉子,起動機定子、轉子,內燃機輸出軸組成,各定子和轉子均為同一軸心,在內燃機定子和轉子上設計有至少一組工作機構,該機構由設計在內燃機定子上的進氣道、壓氣倉、噴油咀、火花塞、燃燒室、排氣道及設計在內燃機轉子上的離心塊和傳力滑塊組成。本發明所述的圓盤形離心塊壓縮式內燃機結構簡單,運行平穩,噪音低,體積小,功率大。
文檔編號F02B55/10GK1814999SQ20051013684
公開日2006年8月9日 申請日期2005年12月30日 優先權日2005年12月30日
發明者王平 申請人:王平